化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡高考題分析

1、-. z.化學(xué)反響速率及化學(xué)平衡在近三年高考題中的考察情況一、近三年高考考察點(diǎn)及特點(diǎn)：全國(guó)卷全國(guó)卷全國(guó)卷2018年第28題：涉及知識(shí)有反響速率的計(jì)算、分壓的計(jì)算三段式、平衡的移動(dòng)方向、平衡常數(shù)的計(jì)算、有效碰撞、活化能特點(diǎn)：利用物質(zhì)分壓代替濃度進(jìn)展計(jì)算，陌生度增加第27題：涉及知識(shí)有提高轉(zhuǎn)化率的方法、平衡常數(shù)的計(jì)算三段式、活化能與催化劑的優(yōu)劣、圖像分析積碳量溫度，積碳量時(shí)間、壓強(qiáng)、速率方程的計(jì)算特點(diǎn)：利用活化能變化分析催化劑的優(yōu)劣第28題:涉及知識(shí)有圖像分析轉(zhuǎn)化率時(shí)間、轉(zhuǎn)化率計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算、提高轉(zhuǎn)化率及反響速率的方法、速率方程的計(jì)算特點(diǎn)：利用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替濃度進(jìn)展計(jì)算、先推出速率方程表達(dá)

2、式再計(jì)算，難度增大2017年第28題：涉及知識(shí)有平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算三段式、平衡的移動(dòng)方向及結(jié)果、轉(zhuǎn)化率的變化特點(diǎn)：利用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)進(jìn)展計(jì)算第27題：涉及知識(shí)有圖像分析轉(zhuǎn)化率溫度、產(chǎn)率溫度、產(chǎn)率投料比、提高轉(zhuǎn)化率的方法、不同條件對(duì)產(chǎn)率的影響特點(diǎn)：圖像信息量大、對(duì)分析圖像的能力要求高第28題：涉及知識(shí)有圖像分析濃度時(shí)間、平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動(dòng)的方向與速率的關(guān)系、平衡常數(shù)的計(jì)算特點(diǎn)：計(jì)算時(shí)需考慮體積改變引起濃度的變化2016年第27題：涉及知識(shí)有圖像分析濃度濃度、平衡轉(zhuǎn)化率的變化及條件、平衡常數(shù)的計(jì)算三段式特點(diǎn)：常規(guī)、量少第27題：涉及知識(shí)有提高產(chǎn)率的條件、圖像分析產(chǎn)率溫度、產(chǎn)率投料

3、比、平衡移動(dòng)的方向及原因、投料比計(jì)算第27題：涉及知識(shí)有平衡移動(dòng)的方向及條件、活化能、圖像分析分壓溫度、平衡常數(shù)表達(dá)式二、各知識(shí)點(diǎn)重復(fù)考察情況知識(shí)點(diǎn)2018年2017年2016年卷卷卷卷卷卷卷卷卷反響速率的計(jì)算影響速率的因素速率方程表達(dá)式及計(jì)算平衡移動(dòng)的方向平衡移動(dòng)的結(jié)果產(chǎn)率及轉(zhuǎn)化率的變化產(chǎn)率及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算平衡常數(shù)的表達(dá)式及計(jì)算平衡狀態(tài)的判斷平衡與速率的關(guān)系活化能有效碰撞三段式的應(yīng)用圖像分析三、題型特點(diǎn)：1、題干信息：多以工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程為考察容，并結(jié)合熱化學(xué)知識(shí)反響熱的計(jì)算或熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等，重點(diǎn)考察化學(xué)平衡及化學(xué)反響速率的核心知識(shí)。2、設(shè)問(wèn)容：考察知識(shí)比較廣泛，但可看出重

4、點(diǎn)在于：平衡移動(dòng)的方向8次：包括引起平衡移動(dòng)的條件的判斷、平衡的移動(dòng)等。平衡移動(dòng)的結(jié)果7次：對(duì)平衡移動(dòng)的方向重點(diǎn)表達(dá)在結(jié)果分析上，即引起了轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率的如何改變，與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。平衡常數(shù)7次：重點(diǎn)在于平衡常數(shù)的計(jì)算，間或考察表達(dá)式。3、知識(shí)運(yùn)用方面：圖像分析7次：且圖像容不統(tǒng)一，考察角度多變。計(jì)算中三段式的應(yīng)用4次：平衡常數(shù)或轉(zhuǎn)化率的計(jì)算需應(yīng)用三段式計(jì)算12次：考察計(jì)算次數(shù)多且角度多，如平衡常數(shù)的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、反響速率的計(jì)算、速率方程的計(jì)算、投料比的計(jì)算、分壓的計(jì)算等等。四、三年的題型變化：近三年來(lái)，該題型的分值、考察圍、難度、陌生度均有提高。如圖像的容多變，分壓的計(jì)算角度多變，對(duì)學(xué)生

5、知識(shí)的理解、運(yùn)用能力的要求均在提高。同時(shí)要注意對(duì)有效碰撞理論、活化能知識(shí)的理解及運(yùn)用的考察。五、2019年考察方向預(yù)測(cè)仍然以工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程為考察點(diǎn)，重心仍然為圖像分析、平衡移動(dòng)的方向及結(jié)果、平衡常數(shù)的計(jì)算等方面。但要注意相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用，如催化劑、活化能、有效碰撞、以分壓或其它量代替濃度的計(jì)算等。六、附：近三年相關(guān)容高考題2018年：全國(guó)卷第28題：15分采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，答復(fù)以下問(wèn)題： 2F. Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反響器中研究了25時(shí)N2O5(g)分解反響：其中NO2二聚為N2O4的反響可以迅速到達(dá)平衡，體系的總壓強(qiáng)

6、p隨時(shí)間t的變化如下表所示t=時(shí)，N2O4(g)完全分解：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1研究說(shuō)明，N2O5(g)分解的反響速率v=2103(kPamin1)，t=62 min時(shí)，測(cè)得體系中=2.9 kPa，則此時(shí)的=_kPa，v=_ kPamin1。假設(shè)提高反響溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35)_63.1 kPa填大于等于或小于，原因是_。25時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反響的平衡常數(shù)Kp=_kPaKp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保存1位小數(shù)。3對(duì)于反響2N2O5(g)4N

7、O2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反響歷程：第一步 N2O5NO3+NO2 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反響第三步 NO+NO32NO2 快反響其中可近似認(rèn)為第二步反響不影響第一步的平衡。以下表述正確的選項(xiàng)是_填標(biāo)號(hào))。Av(第一步的逆反響)v(第二步反響)B反響的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅局部有效D第三步反響活化能較高【答案】253.130.06.0102大于溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反響，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高13.43AC2018年全國(guó)卷第27題：14分CH4-CO2催化重整不僅可

8、以得到合成氣CO和H2，還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。答復(fù)以下問(wèn)題：1CH4-CO2催化重整反響為：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。：C(s)+2H2(g)=C(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+(g)=CO(g) H=-111 kJmol1該催化重整反響的H=_ kJmol1，有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_填標(biāo)號(hào)。A高溫低壓B低溫高壓C高溫高壓D低溫低壓*溫度下，在體積為2 L的容器中參加2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)展重整反響，到達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常

9、數(shù)為_(kāi)mol2L2。 2反響中催化劑話性會(huì)因積碳反響而降低，同時(shí)存在的消碳反響則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反響CH4(g)= C(s)+2H2(g)消碳反響CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化劑*3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑*_Y填優(yōu)于或劣于，理由是_。在反響進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反響時(shí)同一樣的情況下，*催化劑外表的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如下列圖。升高溫度時(shí)，以下關(guān)于積碳反響、消碳反響的平衡常數(shù)K和速率v的表達(dá)正確的選項(xiàng)是_填標(biāo)號(hào)。AK積、K消均增加Bv積減小，v消增加CK積減小，K消增加Dv消增加的倍數(shù)比v積增加

10、的倍數(shù)大在一定溫度下，測(cè)得*催化劑上沉積碳的生成速率方v=kp(CH4) k為速率常數(shù)。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如下列圖，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)開(kāi)?！敬鸢浮?247A2劣于相對(duì)于催化劑*，催化劑Y積碳反響的活化能大，積碳反響的速率?。欢挤错懟罨芟鄬?duì)小，消碳反響速率大ADpc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)2018年全國(guó)卷第28題：15分三氯氫硅SiHCl3是制備硅烷、多晶硅的重要原料。答復(fù)以下問(wèn)題：3對(duì)于反響2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化

11、劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如下列圖。343 K時(shí)反響的平衡轉(zhuǎn)化率=_%。平衡常數(shù)K343 K=_保存2位小數(shù)。在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_；要縮短反響到達(dá)平衡的時(shí)間，可采取的措施有_、_。比較a、b處反響速率大?。簐a_vb填大于小于或等于。反響速率v=v正v逆=，k正、k逆分別為正、逆向反響速率常數(shù)，*為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處=_保存1位小數(shù)?！敬鸢浮?220.02及時(shí)移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反響物壓強(qiáng)濃度大于1.32017年全國(guó)卷第28題：14分近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)

12、神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒血管減輕高血壓的功能。答復(fù)以下問(wèn)題：3H2S與CO2在高溫下發(fā)生反響：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時(shí)，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反響平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_%，反響平衡常數(shù)K=_。在620 K重復(fù)試驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率_，該反響的H_0。填 B2017年全國(guó)卷第27題：14分丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。答復(fù)以下問(wèn)題：1正丁烷C4H10脫氫制1-丁烯C4H8的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)= C4H8(

13、g)+H2(g) H1：C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJmol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242kJmol1反響的H1為_(kāi)kJmol1。圖a是反響平衡轉(zhuǎn)化率與反響溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，*_0.1填大于或小于；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_填標(biāo)號(hào)。A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng)D降低壓強(qiáng)2丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反響器氫氣的作用是活化催化劑，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖b為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n氫氣/n丁烷的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。3圖c為反響產(chǎn)率和反響溫

14、度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_?！敬鸢浮?123 小于 AD2氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反響速率增大3升高溫度有利于反響向吸熱方向進(jìn)展 溫度升高反響速率加快 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類(lèi)2017年全國(guó)卷第28題：14分砷As是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途。答復(fù)以下問(wèn)題：4298 K時(shí)，將20 mL 3* molL1 Na3AsO3、20 mL 3* molL1 I2和20

15、 mL NaOH溶液混合，發(fā)生反響：(aq)+I2(aq)+2OH(aq)(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反響時(shí)間t的關(guān)系如下列圖。以下可判斷反響到達(dá)平衡的是_填標(biāo)號(hào)。a.溶液的pH不再變化b.v(I)=2v()c. c()/c()不再變化d. c(I)=y molL1tm時(shí)，v正_ v逆填大于小于或等于。tm時(shí)v逆_ tn時(shí)v逆填大于小于或等于，理由是_。假設(shè)平衡時(shí)溶液的pH=14，則該反響的平衡常數(shù)K為_(kāi)?！敬鸢浮?4)a、c 大于 小于 tm時(shí)生成物濃度較低 2016年全國(guó)卷第27題：10元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2

16、O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，答復(fù)以下問(wèn)題：2CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如下列圖。用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反響_。由圖可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率_(填增大減小或不變)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反響的平衡常數(shù)為_(kāi)。升高溫度，溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反響的H_0(填大于小于或等于)?！敬鸢浮?2CrO42-+2HCr2O72-+H2O； 增大；1.01014 ；小于；2016年全國(guó)卷

17、第27題：丙烯腈CH2=CH是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用丙烯氨氧化法生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛CH2=CHCHO和乙腈CH3等，答復(fù)以下問(wèn)題：1以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈C3H3N和副產(chǎn)物丙烯醛C3H4O的熱化學(xué)方程式如下：C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515kJ/molC3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol兩個(gè)反響在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反響條件是_；提高丙烯腈反響選擇性的關(guān)鍵因素是_。2圖a為丙烯腈產(chǎn)率與反響溫度的關(guān)系曲線，

18、最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)溫度為460。低于460時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率_填是或者不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_雙選，填標(biāo)號(hào)A催化劑活性降低 B平衡常數(shù)變大C副反響增多 D反響活化能增大3丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n氨/n丙烯的關(guān)系如圖b所示。由圖可知，最正確n氨/n丙烯約為，理由是_。進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為_(kāi)。【答案】1兩個(gè)反響均為放熱量大的反響降低溫度降低壓強(qiáng)催化劑2不是該反響為放熱反響，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低 AC31 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1：7.5：12016年全國(guó)卷第27題：煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NO*，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)展脫硫、脫硝。答復(fù)以下問(wèn)題：2在鼓泡反響器入含有SO2和NO的煙氣，反響溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5103molL1。反響一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SO42SO32NO3NO2Clc/molL18.351046.871061.51041.21053.4103寫(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反響的離子方程式_。增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率_填提高、不變或降低。隨著吸收反響的進(jìn)展，吸收劑溶液的pH逐漸_ 填增大不變或減小。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反響速率_脫硝反響速率填大于或小于。原因是除了SO2和NO